KR20220029580A - 카메라가 있는 모바일 장치를 사용한 체액 내 분석물질의 농도 측정 - Google Patents

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베른트 림부르크
막스 베르크
프레드릭 하일러
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에프. 호프만-라 로슈 아게
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Abstract

모바일 장치(112) 및 테스트 요소(114)를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법이 개시된다. 모바일 장치(112), 키트(110) 및 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체가 추가적으로 개시된다. 상기 방법은,
a) 상기 모바일 장치(112)에 통합된 적어도 하나의 센서 장치(120)의 센서 데이터를 사용하여 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 각 배향(angular orientation)을 측정하는 단계;
b) 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 적어도 하나의 유효성 테스트에 적용하는 단계;
c) 상기 카메라(118)를 사용하여 상기 테스트 요소(114)의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지(128)를 촬영하는 단계로서, 상기 테스트 요소(114)의 상기 적어도 일부는 상기 테스트 필드(116)의 적어도 일부를 포함하는 단계; 및
d) 상기 이미지(128)로부터 상기 체액 내 상기 분석물질의 상기 농도를 측정하는 단계를 포함하며,
상기 단계 c) 및 d) 중 적어도 하나는 상기 단계 b)의 상기 유효성 테스트의 결과를 고려하여 수행된다.

Description

카메라가 있는 모바일 장치를 사용한 체액 내 분석물질의 농도 측정
본 발명은 카메라가 있는 모바일 장치를 사용하여 체액 내 분석물질의 농도를 측정하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 카메라가 있는 모바일 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 카메라가 있는 모바일 장치와, 상기 모바일 장치 및 적어도 하나의 테스트 요소를 포함하는 키트와, 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램 제품 및 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 관한 것이다. 본 발명은, 예컨대 하나 이상의 체액 내 하나 이상의 분석물질을 정성적으로 또는 정량적으로 검출하기 위해, 구체적으로 혈당 측정과 같은 의료 진단에 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 그 밖의 다른 적용 분야가 가능하다.
의료 진단의 분야에서, 많은 경우에, 혈액, 간질액, 소변, 타액 또는 그 밖의 다른 종류의 체액과 같은 샘플에서 하나 이상의 분석물질을 검출해야 한다. 검출하고자 하는 분석물질의 예에는, 이러한 체액 내에 통상적으로 존재하는 포도당, 트리글리세리드, 젖산염, 콜레스테롤 또는 다른 종류의 분석물질이 포함된다. 분석물질의 농도 및/또는 존재에 따라, 필요한 경우 적절한 처리가 선택될 수 있다. 범위를 좁히지 않으면서, 본 발명은 구체적으로 혈당 측정과 관련하여 설명될 것이다. 그러나, 본 발명이 테스트 스트립과 같은 테스트 요소를 사용하는 다른 유형의 분석 측정에도 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
일반적으로, 당업자에게 공지된 장치 및 방법은, 검출하고자 하는 분석물질의 존재 하에, 광학적으로 검출 가능한 검출 반응과 같은 하나 이상의 검출 가능한 검출 반응을 수행할 수 있는 하나 이상의 테스트 화학물질을 포함하는 테스트 스트립을 사용한다. 이러한 테스트 화학물질과 관련하여, 예컨대 J. Hoenes et al.: The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Volume 10, Supplement 1, 2008, S-10 내지 S-26을 참조할 수 있다. 그 밖의 다른 종류의 테스트 화학물질이 가능하며, 본 발명을 수행하는 데 사용될 수 있다.
통상적으로, 이러한 변화로부터 검출하고자 하는 적어도 하나의 분석물질의 농도를 도출하기 위해, 테스트 화학물질 내 하나 이상의 광학적으로 검출 가능한 변화가 모니터링된다. 테스트 필드의 광학 특성의 적어도 하나의 변화를 검출하기 위해, 다양한 종류의 검출기, 구체적으로 맞춤형 검출기가 당업계에 공지되어 있다. 따라서, 다양한 종류의 검출기뿐만 아니라 테스트 필드를 조사(illumination)하기 위한 다양한 종류의 광원이 공지되어 있다.
또한, 해당 테스트 요소에 포함되는 테스트 화학물질 내의 변화를 광학적으로 검출하기 위해 특별히 개발된 맞춤형 검출기를 사용하는 것 외에도, 최근의 개발은 스마트폰과 같은 널리 입수 가능한 장치를 사용하는 것을 목표로 하고 있다. 그러나, 스마트폰과 같이 카메라가 있는 소비자 전자 기기가 분석물질 농도를 측정하기 위해 사용되는 경우, 특히 정확도와 관련된 새로운 해결 과제가 발생한다.
US 9892505 B2는 광학 기록 유닛 및 컴퓨팅 유닛을 포함하는 장치, 특히 스마트 장치를 통해 인체의 필수 파라미터를 측정하는 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은 광학 기록 유닛을 통해 인체 피부의 제한된 영역에 대한 일련의 개별 이미지 데이터를 기록하는 단계를 포함한다.
EP 2646809 B1은 어세이(assay)를 수행하기 위한 테스팅 장치를 개시한다. 상기 테스팅 장치는 시약을 담는 용기를 포함하며, 상기 시약은 색상 또는 패턴 변화를 발현함으로써 도포된 테스트 샘플에 반응한다. 상기 테스팅 장치는 프로세서 및 이미지 촬영 장치를 포함하는 휴대용 장치를 더 포함한다. 상기 프로세서는 임의의 회전 오정렬 또는 왜곡에 대해 이미지를 보정하도록 구성된다. 또한, 상기 프로세서는 이미지를 보정하기 위한 임의의 회전 오정렬 또는 왜곡과 관련된 오차의 정도를 측정하도록 구성된다. 상기 프로세서는 상기 이미지 촬영 장치에 의해 촬영된 데이터를 처리하고, 상기 도포된 테스트 샘플에 대한 테스트 결과를 출력하도록 구성된다. 상기 테스팅 장치는 임의의 회전 오정렬 또는 왜곡과 관련된 오차의 정도가 기결정된 값보다 큰 경우에 이미지를 기각하도록 구성된다.
US 10267743 B2는 진단 기기에서 적어도 하나의 테스트 매체의 색상 변화를 정량화하는 방법을 개시한다. 상기 방법은 디지털 카메라가 생물학적 샘플에 노출된 진단 기기의 적어도 일부에 대한 디지털 이미지를 촬영하는 단계로서, 상기 진단 기기는 상이한 색상의 복수의 기준 샘플을 포함하는 적어도 하나의 색상 기준 및 상기 생물학적 샘플 내 특정 분석물질의 농도에 따라 색상이 변하는 시약을 함유하는 적어도 하나의 테스트 매체를 포함하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상기 진단 기기의 상기 적어도 하나의 테스트 매체에 대한 상기 복수의 기준 샘플 중 적어도 하나의 기준 샘플을 식별하는 단계 및 상기 적어도 하나의 기준 샘플의 지배적인 카메라 촬영 색상 및 상기 적어도 하나의 테스트 매체의 지배적인 카메라 촬영 색상을 측정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 디지털 이미지가 촬영되는 조명 조건을 추정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 상기 적어도 하나의 기준 샘플의 상기 지배적인 카메라 촬영 색상으로부터 적어도 부분적으로 도출된 색상 보정 인자에 따라, 상기 적어도 하나의 테스트 매체의 상기 지배적인 카메라 촬영 색상을 보정하여 보정된 테스트 매체 색상을 측정하는 단계를 더 포함한다. 마지막으로, 상기 방법은, 상기 보정된 테스트 매체 색상을 기결정된 분석물질 농도에 대응하는 가능한 테스트 매체 색상 세트와 비교하여 상기 생물학적 샘플의 분석물질 농도를 포함하는 테스트 결과를 측정하는 단계를 포함하며, 상기 가능한 테스트 매체 색상 세트는 상기 디지털 이미지가 촬영되는 상기 추정된 조명 조건을 따른다.
WO 2012/131386 A1은 어세이(assay)를 수행하기 위한 테스팅 장치를 개시하는데, 상기 테스팅 장치는, 색상 또는 패턴 변화를 발현함으로써 도포된 테스트 샘플에 반응하는 시약을 담는 용기; 및 프로세서 및 이미지 촬영 장치를 포함하는, 예컨대 모바일 폰 또는 랩톱과 같은 휴대용 장치를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 이미지 촬영 장치에 의해 촬영된 데이터를 처리하고, 상기 도포된 테스트 샘플에 대한 테스트 결과를 출력하도록 구성된다.
WO 2018/166533 A1은 모바일 컴퓨팅 장치의 표면 상의 카메라 및 화면을 사용하여 어댑터에 결합된 테스트 스트립을 측정하기 위해 모바일 컴퓨팅 장치에 대한 어댑터의 배치를 개선하는 예시적인 방법을 기술한다. 상기 방법은 상기 화면의 제1 부분 상에 광 영역을 표시하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 부분은 상기 카메라에 인접할 수 있다. 상기 광 영역 및 상기 카메라는 상기 테스트 스트립의 핵심 영역과 정렬되어 상기 카메라가 상기 핵심 영역의 이미지를 촬영하도록 구성될 수 있다. 상기 방법은 스크린 상의 상기 광 영역의 위치에 따라 사용자가 상기 어댑터를 상기 모바일 컴퓨팅 장치에 대해 배치하기 위한 제1 안내 정보를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
EP 1 801 568 A1은 색상 표시기 및 기준 색상 영역을 그림으로 검출하기 위한 테스트 스트립에 카메라를 위치시키는 방법을 개시한다. 측정값은 상기 카메라 및 상기 스트립 간의 상대적 위치에 대하여 측정되고 바람직한 값 영역과 비교된다. 상기 카메라는 상기 측정값 및 바람직한 값 간의 편향 중에 상기 스트립에 대한 편향을 줄이기 위해 이동된다. 상기 표시기에 할당된 이미지 영역은 상기 카메라에 의해 검출된 색상 이미지 내에 국한된다. 분석물질 농도는 비교값에 의해 샘플 내에서 측정된다. 하기에 대한 독립항도 포함된다: 마이크로프로세서에 의해 프로그래밍된 카메라에서 실행되는 컴퓨터 프로그램; 메모리를 포함하는 마이크로컴퓨터가 구비된 서버; 및 생물학적 유체의 샘플 내 분석물질 농도를 측정하기 위한 테스트 스트립.
EP 3 477 270 A1은 발색 반응에 기초한 분석적 측정을 수행하기 위해 적어도 하나의 카메라가 있는 모바일 장치의 적합성을 평가하는 방법을 기술한다. 상기 방법은, 상기 적어도 하나의 카메라가 있는 적어도 하나의 모바일 장치를 제공하는 단계; 적어도 하나의 기준 색상 필드가 있는 적어도 하나의 객체를 제공하는 단계; 상기 카메라를 사용하여 상기 기준 색상 필드의 적어도 일부에 대한 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계; 및 상기 이미지를 사용하여 색상 해상도 정보의 적어도 하나의 항목을 도출하는 단계를 포함한다.
US 9,311,520 B2는 생물학적 물질의 색상 기반 반응 테스트를 수행하기 위한 방법 및 전자 기기를 개시한다. 상기 방법은 자동으로 보정된 환경 내에서 다양한 지연 시간에 노출되지 않고 나중에 노출된 패들의 디지털 이미지를 촬영하고 해석하는 단계를 포함한다. 상기 테스트 패들은 고유 식별(UID) 메커니즘, 이미지 색상 교정(calibration), 보상(compensation) 및 보정(correction)을 위한 표준화된 색상 샘플을 제공하는 기준 색상 바(Reference Color Bar; RCB), 및 화학 테스트 패드(Chemical Test Pad; CTP) 여러 테스트별 배열을 포함한다. 상기 방법은 상기 이미지 내에서 상기 패들의 위치를 찾는 단계, UID를 추출하는 단계, 상기 RCB를 추출하는 단계, 및 각 이미지 내에서 복수의 CTP의 위치를 찾는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 추가적으로 상기 CTP 내의 이미지 노이즈를 줄이고, 상기 RCB에 수행된 조명 측정에 따라 상기 이미지를 자동으로 보정한다. 테스트 결과를 측정하기 위해, 상기 방법은 추가적으로 제조업체 해석 색상 차트(Manufacturer Interpretation Color Chart)에 설명된 색상 공간에서 상기 CTP 및 상기 CTP의 가능한 궤적 간의 여러 거리들을 측정한다.
US 9,285,323 B2는 상이한 조명 조건 하에서 수행할 수 있는 화학적 테스트 패드의 색상 정량화 및 분석물질의 적정성(titration)을 위한 방법을 기술한다. 일 구현예에서, 상기 적정성을 측정하기 위해 정량화된 색상이 비교되는 기준 색상 세트를 선택하기 위해 디지털 이미지가 촬영되고 활용되는 상기 조명 조건이 추정된다. 다른 구현예에서, 상이한 조명 조건으로 복수의 비교가 수행되어, 최고 신뢰 수준의 결과가 상기 적정성을 측정하기 위해 선택된다.
샘플 내 분석물질을 검출하거나 분석적 측정을 평가하기 위한 카메라가 있는 소비자 전자 제품의 사용과 관련된 이점에도 불구하고, 특히 측정 정확도의 관점에서 여러 기술적 과제가 남아 있다. 이러한 문제는 주로 소비자 전자 제품의 사용 시 측정이 실험실 조건 하에서 수행되는 측정 또는 맞춤형 분석적 측정 장치를 사용하여 수행되는 측정과 달리 가변하는 환경적 및 기하학적 조건 하에서 수행된다는 사실에 기인한다. 구체적으로, 가변하는 조사(illumination) 및 광반사 조건이 문제로 남아 있으며, 측정 정확도를 높이기 위해 고려해야 할 주요 요인으로 남아 있다. 그러나, 맞춤형 전자 제품의 사용 시, 소비자 전자 기기의 제한된 리소스를 고려하고, 복잡하고 불편한 측정 단계를 피하기 위해, 빠르고 간단한 알고리즘과 절차가 필요하다. 따라서, 정교한 보정 알고리즘은 통상적으로 소비자 전자 기기를 사용하여 현장에서 수행되는 측정에서 기피된다.
따라서, 공지된 장치 및 방법의 상술한 단점을 해결하는 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 가변하는 측정 조건 하에서도 빠르고 효율적이면서도 여전히 정확한 측정을 제공하는, 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법 및 해당 장치가 제안된다.
이러한 과제는 독립항의 특징을 갖는 카메라가 있는 모바일 장치를 사용하여 체액 내 분석물질의 농도를 측정하는 방법과, 카메라가 있는 모바일 장치와, 모바일 장치 및 적어도 하나의 테스트 요소를 포함하는 키트에 의해 해결된다. 분리된 방식으로 또는 임의의 조합으로 실시될 수 있는 유리한 구현예가 종속항에 나열된다.
이하에서 사용되는 용어 “가지다(have)”, “포함하다(comprise)” 또는 “포함하다(include)” 또는 이들의 임의의 문법적 변형은 비배타적인 방식으로 사용된다. 따라서, 이들 용어는, 이들 용어에 의해 도입된 특징 이외에도 이 문맥에서 설명된 개체에 추가 특징이 존재하지 않는 상황 및 하나 이상의 추가 특징이 존재하는 상황 모두를 지칭할 수 있다. 일례로서, “A가 B를 가진다(have)”, “A가 B를 포함한다(comprise)” 및 “A가 B를 포함한다(include)”라는 표현은 B 이외에 어떠한 다른 요소도 A에 존재하지 않는 상황(즉, A가 B만으로 배타적으로 구성되는 상황)과 B 이외에 하나 이상의 추가 요소, 예컨대 요소 C, 요소 C 및 D, 또는 다른 추가 요소가 개체 A에서 존재하는 상황 모두를 지칭할 수 있다.
또한, 특징 또는 요소가 한 번 이상 존재할 수 있음을 나타내는 용어 “적어도 하나”, “하나 이상” 또는 유사한 표현은 일반적으로 각각의 특징 또는 요소를 도입할 때 한 번만 사용된다는 점에 유의해야 한다. 이하에서, 대부분의 경우, 각각의 특징 또는 요소를 언급할 때, 각각의 특징 또는 요소가 한 번 이상 존재할 수 있다는 사실에도 불구하고 “적어도 하나” 또는 “하나 이상”이라는 표현은 반복되지 않을 것이다.
또한, 이하에서 사용되는 용어 “바람직하게”, “더 바람직하게”, “특히”, “더 특정하게”, “구체적으로”, “더 구체적으로” 또는 유사한 용어는 대안적인 가능성을 제한하지 않고 선택적 특징과 함께 사용된다. 따라서, 이들 용어에 의해 도입된 특징은 선택적 특징이며, 어떠한 방식으로도 청구항의 범위를 제한하려는 의도가 아니다. 당업자가 인식할 것과 같이 본 발명은 대안적인 특징을 사용하여 수행될 수 있다. 유사하게, “본 발명의 구현예에서” 또는 유사한 표현에 의해 도입된 특징은, 본 발명의 대안적인 구현예에 대한 어떠한 제한도 없고, 본 발명의 범위에 대한 어떠한 제한도 없고, 그러한 방식으로 도입된 특징을 본 발명의 다른 선택적 또는 비선택적 특징과 조합할 가능성에 대한 어떠한 제한도 없이, 선택적인 특징인 것으로 의도된다.
본 발명의 제1 양태에서, 카메라가 있는 모바일 장치, 및 적어도 하나의 테스트 필드가 있는 테스트 요소를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법이 제안된다. 상기 방법은 구체적으로 주어진 순서로 수행될 수 있는 하기 단계를 포함한다. 그러나, 다른 순서도 가능할 수 있다. 방법 단계들 중 2개 이상을 완전히 또는 부분적으로 동시에 수행하는 것도 가능할 수 있다. 하나 이상의 방법 단계 또는 심지어 모든 방법 단계를 1회 또는 반복하여 수행하는 것도 가능할 수 있다. 상기 방법은 본원에 나열되지 않은 추가 방법 단계를 포함할 수 있다. 일반적으로, 카메라가 있는 모바일 장치를 사용하여 체액 내 분석물질의 농도를 측정하는 방법은,
a) 상기 모바일 장치에 통합된 적어도 하나의 센서 장치의 센서 데이터를 사용하여 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 각 배향(angular orientation)을 측정하는 단계;
b) 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 적어도 하나의 유효성 테스트에 적용하는 단계;
c) 상기 카메라를 사용하여 상기 테스트 요소의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계로서, 상기 테스트 요소의 상기 적어도 일부는 상기 테스트 필드의 적어도 일부를 포함하는 단계; 및
d) 상기 이미지로부터 상기 체액 내 상기 분석물질의 상기 농도를 측정하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 단계 c) 및 d) 중 적어도 하나는 상기 단계 b)의 상기 유효성 테스트의 결과를 고려하여 수행된다.
본원에서 사용된 용어 “분석물질”은 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 임의의 화학적, 생화학적 또는 생물학적 물질, 성분 또는 화합물, 예컨대 포도당, 트리글리세리드, 젖산염 또는 콜레스테롤과 같은 분자를 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용된 용어 “분석물질의 농도 측정”은, 분석적 측정 또는 분석물질 농도의 측정이라고도 지칭되고, 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 샘플 내 적어도 하나의 분석물질의 정성적 및/또는 정량적 측정을 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일례로서, 분석적 측정의 결과는 분석물질의 농도 및/또는 측정될 분석물질의 존재 또는 부재일 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “체액”은 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 혈액, 간질액, 소변, 또는 타액 등과 같은 적어도 하나의 체액을 포함하는 액체 샘플을 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용된 용어 “모바일 장치”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 모바일 전자 장치, 더 구체적으로 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모바일 통신 장치를 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 모바일 장치는 구체적으로 휴대 전화 또는 스마트폰 중 하나 이상이거나 이를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 모바일 장치는 적어도 하나의 카메라가 있는 태블릿 컴퓨터 또는 임의의 다른 종류의 휴대용 컴퓨터를 지칭할 수도 있다. 모바일 장치는, 적어도 하나의 카메라 외에, 그리고 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같은 적어도 하나의 선택적인 프로세서 외에, 테스트 요소 또는 그 일부를 조사(illumination)하는 데 사용될 수 있는 적어도 하나의 조사원(illumination source)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 일례로서, 모바일 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “카메라”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 하나 이상의 이미지와 같은 공간적으로 분해된 광학 데이터를 기록하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 카메라는 구체적으로 카메라 칩 또는 이미징 칩, 예컨대 CCD 및/또는 CMOS 칩과 같은 하나 이상의 이미징 장치를 포함할 수 있다. 카메라, 특히 이미징 장치는 이미지 센서의 1차원 또는 2차원 어레이, 예컨대 픽셀을 포함할 수 있다. 일례로서, 카메라는 적어도 하나의 차원에서 적어도 10개의 픽셀, 예컨대 각 차원에서 적어도 10개의 픽셀을 포함할 수 있다. 그러나, 그 밖의 다른 카메라도 가능하다는 점에 유의해야 한다. 본 발명은 구체적으로 모바일 응용 분야, 예컨대 노트북 컴퓨터, 태블릿, 또는 특히 스마트폰과 같은 휴대 전화에서 일반적으로 사용되는 바와 같이 카메라에 적용될 수 있다. 따라서, 구체적으로, 카메라는 적어도 하나의 카메라 외에도 하나 이상의 데이터 프로세서와 같은 하나 이상의 데이터 처리 장치를 포함하는 모바일 장치의 일부일 수 있다. 그러나, 그 밖의 다른 카메라도 가능하다. 카메라는 적어도 하나의 카메라 칩 또는 이미징 칩 외에도 하나 이상의 광학 요소와 같은 추가 요소, 예컨대 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 일례로서, 카메라는 카메라에 대해 고정적으로 조절되는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 고정 초점 카메라일 수 있다. 그러나, 대안적으로, 카메라는 자동 또는 수동으로 조절될 수 있는 하나 이상의 가변 렌즈를 포함할 수도 있다.
본원에서 사용된 용어 “테스트 요소”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 체액과 같은 액체 샘플 내, 특히 체액 샘플 내 분석물질을 검출하거나 분석물질의 농도를 측정하도록 구성된 임의의 요소 또는 장치를 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 테스트 요소는 구체적으로 광학 테스트 스트립과 같은 테스트 스트립, 특히 폴리에스테르 등과 같은 폴리머 기판을 갖는 테스트 스트립, 예컨대 Melinex일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “테스트 필드”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 일정한 양의 적어도 하나의 테스트 화학물질, 예컨대 테스트 화학물질을 포함하는 테스트 필드의 적어도 하나의 층이 포함되고 하나 이상의 물질층을 갖는 원형, 다각형 또는 직사각형 영역과 같은 영역을 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 그 밖의 다른 층이 테스트 필드에 존재하여, 예컨대 반사 특성과 같은 특정한 광학적 특성을 제공하거나, 샘플의 확전(spreading)을 위한 확전 특성을 제공하거나, 또는 샘플의 세포 성분과 같은 미립자 성분의 분리를 위한 분리 특성을 제공할 수 있다.
테스트 요소, 구체적으로 테스트 스트립, 더 구체적으로 광학 테스트 스트립은, 적어도 하나의 테스트 필드가 도포되거나 통합된 적어도 하나의 기판, 예컨대 적어도 하나의 캐리어를 포함할 수 있다. 일례로서, 적어도 하나의 캐리어는 스트립 형상일 수 있다. 이들 테스트 스트립은 일반적으로 널리 사용되고 입수 가능하다. 하나의 테스트 스트립은 단일 테스트 필드 또는 동일하거나 상이한 테스트 화학물질을 포함하는 복수의 테스트 필드를 가질 수 있다. 광학 테스트 스트립, 특히 테스트 화학물질을 포함하는 테스트 필드는, 구체적으로 검출 반응, 특히 적어도 하나의 분석물질의 존재 하의 착색 반응, 특히 색상 형성이 분석물질의 농도와 관련, 예컨대 비례할 수 있는 착색 반응을 거칠 수 있다. 분석물질의 존재, 부재 및/또는 농도는 검출 반응에 의해 검출될 수 있으므로, 검출 반응은 분석물질 검출 반응으로 지칭될 수도 있다. 본 발명의 범위 내에서 또한 사용될 수 있는 테스트 요소 및 시약에 관한 일부 기본 원리가, 예컨대 J. Hφnes et al.: Diabetes Technology and Therapeutics, Vol. 10, Supplement 1, 2008, pp. 10-26에 설명되어 있다.
본원에서 사용되고 구체적으로 단계 a)에서 사용된 용어 “각 배향(angular orientation)”은 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 공간 상의 객체의 배향, 예컨대 좌표계에서 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 각 좌표(angular coordinate)에 의해 측정되는 배향을 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일례로서, 각 배향은 카메라의 광축과 같은 모바일 장치의 배향에 의해 측정되는 축과 테스트 요소 또는 테스트 필드 중 하나 이상에 대해 법선 방향으로 배향된 축과 같은 테스트 요소의 축 사이의 적어도 하나의 각도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 각 배향을 측정하는 그 밖의 다른 방식이 가능하다.
본원에서 사용된 용어 “센서 장치”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 객체의 적어도 하나의 측정 가능한 변수 및/또는 적어도 하나의 측정 가능한 특성을 측정하도록 구성된 임의의 장치 또는 요소 조합을 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일례로서, 모바일 장치의 적어도 하나의 센서 장치는 각도 센서, 배향 센서, 자기장 센서, 가속도 센서, 또는 자이로스코프 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서 장치는 구체적으로 적어도 하나의 센서 신호, 더 구체적으로 적어도 하나의 전자 센서 신호를 생성하도록 구성될 수 있으며, 상기 센서 신호는 예컨대 전자 전처리 후에 직접적으로 또는 간접적으로 센서 데이터로서 사용될 수 있다. 따라서, 센서 데이터는 센서 장치에 의해 측정된 적어도 하나의 측정 가능한 변수 및/또는 측정 가능한 특성을 나타내는 적어도 하나의 센서 신호를 직접적으로 또는 간접적으로 나타낼 수 있다. 센서 데이터는 디지털 데이터 또는 아날로그 데이터 중 하나 이상일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 이러한 종류의 장치는 일반적으로 많은 모바일 장치, 예컨대 많은 스마트폰 및/또는 태블릿 컴퓨터 또는 노트북과 같은 휴대용 컴퓨터에서 구현된다.
적어도 하나의 센서 장치의 센서 데이터를 사용하여 각 배향을 측정하는 단계는 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 따라서, 일례로서, 먼저, 예컨대 모바일 장치의 적어도 하나의 센서 장치를 사용하여, 예컨대 적어도 하나의 테스트 요소가 안착되는 지지대의 배향을 가정하거나 측정함으로써, 적어도 하나의 테스트 요소의 배향이 측정될 수 있다. 둘째로, 전술한 단계의 이전 또는 이후에, 적어도 하나의 모바일 장치의 배향은 적어도 하나의 센서 장치를 사용하여 측정될 수 있다. 테스트 요소의 배향과 모바일 장치의 배향을 비교함으로써, 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 배향은 예컨대 수학적으로 측정될 수 있다. 일례로서, 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 측정하는 단계는 적어도 하나의 모바일 장치의 적어도 하나의 프로세서를 사용하여 수행되거나 지원될 수 있다. 각 배향을 측정하는 단계는 구체적으로 프로세서에서 완전히 또는 부분적으로 소프트웨어로 구현될 수 있다.
본원에서 사용되고 구체적으로 단계 b)에서 사용된 용어 “유효성 테스트”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 하나 이상의 기결정된 또는 결정 가능한 유효성 조건이 충족되는지 여부를 결정하는 프로세스를 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 적어도 하나의 유효성 테스트에 적용하는 단계는 구체적으로 각 배향이 하나 이상의 기결정된 또는 결정 가능한 유효성 조건을 충족하는지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 일례로서, 유효성 테스트는 각 배향이 적어도 하나의 기결정된 범위 내에 있는지 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있으며, 및/또는 각 배향을 하나 이상의 기결정된 또는 결정 가능한 임계값 또는 한계값과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 유효성 테스트는 구체적으로 테스트 요소의 테스트 필드에 수직인 축과 같은 테스트 요소의 축과 적어도 하나의 허용 오차 임계값을 갖는 카메라의 광축과 같은 모바일 장치의 축 사이의 각도 편차를 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 일례로서, 이상적으로는 편차가 0일 수 있으나, 기결정된 허용 오차가 주어질 수도 있다. 유효성 테스트를 수행하는 그 밖의 다른 방식도 가능하다. 다시, 유효성 테스트는 구체적으로 모바일 장치의 적어도 하나의 프로세서를 사용하여 완전히 또는 부분적으로 수행될 수 있으며, 및/또는 프로세서에 구현된 소프트웨어와 같이 완전히 또는 부분적으로 소프트웨어로 구현될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 유효성 테스트는 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향이 코딩 함수 세트의 적어도 하나의 코딩 함수에 지정된 적어도 하나의 허용 오차 임계값 내와 같은 기결정된 범위 내에 있는지 여부를 확인하는 단계이거나 이를 포함할 수 있다. 코딩 함수, 특히 코딩 함수 세트는 기결정될 수 있고, 예컨대 모바일 장치의 메모리와 같은 데이터베이스 또는 메모리에 저장될 수 있다.
본원에서 사용되고 구체적으로 단계 c)에서 사용된 용어 “코딩 함수”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 이미지의 테스트 필드의 색상 또는 강도, 특히 분석하고자 하는 샘플에 의해 적셔진 테스트 필드의 색상 또는 강도를 샘플 내 분석물질의 해당 농도로 변환하기 위한 임의의 변환 알고리즘을 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이를 위해, 코딩 함수는, 일례로, 분석적 함수; 행렬 알고리즘 또는 연산; 하나 이상의 1차원, 2차원, 3차원 또는 4차원 곡선과 같은 곡선; 및 룩업 테이블과 같은 테이블 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 특히, 하나의 코딩 함수는 하나의 특정한 색상 또는 강도, 및 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 하나의 각 배향에 대한 분석물질의 농도에 대한 정보이거나 이를 포함할 수 있다.
코딩 함수 세트는 구체적으로 다양한 색상 또는 강도, 및 다양한 각 배향에 대한 복수의 코딩 함수와 같은 복수의 코딩 함수를 포함할 수 있다. 특히, 코딩 함수 세트는 복수의 코딩 함수 서브세트를 포함할 수 있으며, 각각의 코딩 함수 서브세트는 하나의 특정한 각 배향에 대한 다양한 색상 또는 강도에 대한 복수의 코딩 함수를 포함할 수 있다. 따라서, 코딩 함수 세트에서 코딩 함수는 지정된 각 배향에 따라 그룹화되거나 분류될 수 있다.
테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 적어도 하나의 유효성 테스트에 적용하는 단계에서, 유효성 테스트는 예컨대 이러한 각 배향이 코딩 함수의 지정된 각 배향의 기결정된 임계 한계 내에 있는 코딩 함수가 코딩 함수 세트에 존재하는지 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되고 구체적으로 단계 c)에서 사용된 용어 “이미지”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 공간적으로 분해된 광학 데이터 세트를 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 공간적으로 분해된 광학 데이터 세트는 구체적으로 객체의 영역에 대한 광학 정보를 포함할 수 있다. 이미지는 더 큰 이미지의 부분적인 이미지, 예컨대 공간적으로 분해된 광학 데이터의 더 큰 세트의 공간적으로 분해된 광학 데이터의 서브세트일 수도 있다. 따라서, 객체의 이미지는 각각 자체적으로 이미지로 간주될 수 있는 복수의 2개 이상의 부분적인 이미지로 세분될 수 있다.
단계 c)에서 촬영된 적어도 하나의 이미지는 전체 테스트 요소 또는 그 일부의 이미지일 수 있다. 이미지는 전체 테스트 필드 또는 그 일부의 이미지를 적어도 포함한다. 결과적으로, 테스트 필드의 적어도 일부는 적어도 하나의 이미지에서 시인될 수 있다. 또한, 테스트 요소의 다른 부분은 테스트 요소, 특히 테스트 스트립의 기판의 적어도 일부, 예컨대 테스트 스트립의 적어도 하나의 백색 부분과 같은 적어도 하나의 이미지에서 시인될 수 있다. 적어도 하나의 이미지에서 시인될 수 있는 테스트 요소의 적어도 하나의 추가적인 부분도 평가를 위해 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 단계 d)에서, 체액 내 분석물질의 농도는 이미지로부터 측정된다. 일례로서, 상기 단계는 색상 정보의 적어도 하나의 항목, 예컨대 테스트 필드에서 발생하는 검출 반응을 나타내는 색상 정보의 적어도 하나의 항목과 같은 정보의 적어도 하나의 항목을 이미지로부터 도출하는 단계를 포함할 수 있다. 일례로서, 체액 내 분석물질의 농도에 따라 가변하는 테스트 필드의 반사율을 나타내는 색상 정보의 적어도 하나의 항목이 도출될 수 있다. 이미지로부터 도출된 색상 정보의 적어도 하나의 항목으로부터 체액 내 분석물질의 농도를 측정하는 이러한 방식은 당업자에게 일반적으로 공지되어 있다.
상술한 바와 같이, 단계 c) 및 d) 중 적어도 하나는 단계 b)에서 수행된 유효성 테스트의 결과를 고려하여 수행된다. 따라서, 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 몇 가지 가능성이 있다. 따라서, 먼저, 단계 c)의 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계는 유효성 테스트의 결과에 따라 이루어질 수 있다. 일례로서, 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향이 기결정된 허용 오차 범위 내에 있는 경우와 같이 유효성 테스트가 특정한 결과를 반환하는 경우에만 이미지가 촬영될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 둘째로, 이미지로부터 체액 내 분석물질의 농도를 측정하는 단계는 유효성 테스트의 결과에 따라 이루어질 수 있다. 따라서, 일례로, 촬영된 이미지는, 이미지 촬영 시 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향이 기결정된 허용 오차 범위 내에 있는 경우와 같이 유효성 테스트가 특정한 결과를 반환하는 경우에만 농도를 측정하는 데 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 단계 b)의 유효성 테스트는 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 단계 b)의 유효성 테스트는 각 배향을 나타내는 각도값 중 하나 이상과 같은 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 적어도 하나의 각 배향을 적어도 하나의 목표 배향과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 목표 배향은 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 나타내는 특정한 각도 또는 각도의 조합일 수 있다. 일례로서, 상술한 바와 같이, 목표 배향은 테스트 요소, 테스트 스트립 또는 테스트 필드에 수직인 축이 모바일 장치의 카메라의 광축에 평행하게 배향되는 배향일 수 있다. 예를 들어, 목표 배향은 기결정되거나 기정의될 수 있다.
목표 배향은 테스트 요소, 테스트 스트립 또는 테스트 필드에 수직인 축이 모바일 장치의 카메라의 광축에 대해 기결정된 및/또는 기정의된 각도로 배향되는 배향일 수 있다. 특히, 목표 배향은 테스트 요소, 테스트 스트립 또는 테스트 필드에 수직인 축이 모바일 장치의 카메라의 광축에 평행하지 않게 배향되는 배향일 수 있다. 구체적으로, 테스트 스트립 또는 테스트 필드와 모바일 장치 사이의 각도 θ, 예컨대 모바일 장치의 광축과 같은 목표 배향은, 예컨대 θ ≠ 0°일 수 있다. 일례로서, 목표 배향은 0° < θ ≤ 50°, 구체적으로 1° ≤ θ ≤ 45°, 더 구체적으로 5° ≤ θ ≤ 40°일 수 있다.
유효성 테스트는 적어도 하나의 테스트 결과를 반환할 수 있다. 일례로서, 테스트 결과는 “참(true)”/“거짓(false)” 또는 “유효(valid)” 및 “무효(invalid)”와 같은 부울(Boolean) 결과이거나 이를 포함할 수 있다. 구체적으로, 유효성 테스트는 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 측정하되,
- 각 배향이 목표 배향으로부터 적어도 하나의 기결정된 각도 허용 오차 이하로 벗어나는 경우에 유효한 것으로 결정하거나; 또는
- 각 배향이 목표 배향으로부터 적어도 하나의 기결정된 각도 허용 오차를 초과하여 벗어나는 경우에 무효한 것으로 결정할 수 있다.
일례로서, 각도 허용 오차는 테스트 필드와 카메라 사이, 즉, 카메라의 광축과 테스트 필드 및/또는 테스트 요소에 수직인 축 사이의 평행 배향에서 각 배향의 최대 편차, 예컨대 20° 이하, 구체적으로 10° 이하, 더 구체적으로 5° 이하의 최대 편차를 나타낼 수 있다. 일례로서, 단계 c) 또는 d) 중 하나 또는 전체의 수행 시 유효성 테스트의 결과를 고려할 때, 예컨대 테스트 결과가 “유효”와 같은 지정된 값을 갖는 경우에만 단계 c)의 수행을 활성화(enabling) 및/또는 트리거(triggering)함으로써, 및/또는 테스트 결과가 “유효”와 같은 지정된 값을 갖는 하나 이상의 이미지에 대해서만 단계 d)의 농도를 측정하는 단계를 수행함으로써, 부울 변수가 유효성 결과에서 고려될 수 있다.
상술한 바와 같이, 유효성 테스트의 결과는 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계를 차단, 활성화, 또는 트리거하는 것 중 하나 이상에 사용될 수 있다. 그러나, 추가적으로 또는 대안적으로, 유효성 테스트의 결과는, 예컨대 유효성 테스트가 “유효”와 같은 지정된 값을 반환하는 조건 하에서 촬영된 이미지만 평가함으로써 체액 내 분석물질의 농도를 측정할 때 사용될 수 있다.
따라서, 구체적으로, 상기 방법은 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다. 일례로서, 모니터링하는 단계는 일정한 시간 간격으로 또는 지정된 시점에 지속적으로 수행될 수 있다. 모니터링하는 단계는 유효성 테스트의 반복적인 수행을 포함할 수 있다. 유효성 테스트의 테스트 결과를 기록할 수 있다. 상기 방법은 유효성 테스트가 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 허용 오차 범위를 벗어나는 것과 같이 무효한 것으로 결정하는 경우에 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계를 차단하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 유효성 테스트가 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 경우에 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계를 차단하지 않는 단계를 더 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 방법은 유효성 테스트가 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 경우에 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계를 자동으로 트리거하는 것과 같이 자동으로 개시하는 단계를 더 포함한다.
본원에서 사용되고 구체적으로 단계 c)에서 사용된 용어 “촬영”은 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 적어도 하나의 이미지의 이미지 데이터의 기록과 같은 적어도 하나의 이미지의 기록을 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이미지 데이터는 구체적으로 모바일 장치의 적어도 하나의 데이터 저장 장치와 같은 적어도 하나의 데이터 저장 장치에 저장될 수 있다.
또한, 그러나, 상기 방법은 카메라를 사용하여 연속 이미지 스트림과 같은 이미지 스트림을 검색하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 이미지 스트림은 일반적으로 예컨대 스마트폰과 같은 모바일 장치의 디스플레이를 통해 라이브 장면을 볼 때 검색된다. 따라서, 이미지 스트림은 일반적으로 실시간과 같이 디스플레이 상에 스트림의 현재 이미지를 표시하기 위해서와 같이 일시적으로만 기록될 수 있는 일련의 이미지를 포함할 수 있다. 단계 c)의 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계는 이미지 스트림으로부터 적어도 하나의 이미지를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 단계 c)의 촬영하는 단계는 적어도 하나의 데이터 저장 장치에 상기 선택된 이미지를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이미지 스트림으로부터 적어도 하나의 이미지를 선택하는 단계는, 예컨대 단계 b)의 유효성 테스트의 결과에 따라 사용자에 의해 개시 및/또는 자동으로 개시될 수 있다. 따라서, 일례로서, 유효성 테스트가 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 기결정된 허용 오차 범위 내에 있는 것으로 반환하자마자, 하나 이상의 해당 이미지는 실시간으로 또는 후속하여 레지스트리로부터 선택될 수 있고, 하나 이상의 촬영된 이미지로 사용될 수 있다.
적어도 하나의 이미지는 구체적으로 유효성 테스트가 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 이미지가 검색된 경우에 이미지 스트림으로부터 선택될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이미지 스트림의 이미지들의 적어도 일부는, 유효성 테스트가 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 이미지가 검색되었는지 여부에 관한 정보의 적어도 하나의 항목으로 플래그 지정될 수 있다. 따라서, 유효성 테스트의 결과는 예컨대 이미지 스트림으로부터 적어도 하나의 이미지를 선택하기 위해 사용될 수 있으며, 및/또는 추가 처리를 위해 이미지 스트림의 이미지들 중 전체 또는 적어도 일부를 플래그 지정하는 데 사용될 수도 있다. 따라서, 일례로서, 이미지 스트림은 예컨대 유효성 테스트가 각 배향의 결과를 유효하거나 기결정된 허용 오차 범위 내에 있는 것으로 반환하는 이미지를 포함하여 적어도 부분적으로 저장될 수 있으며, 이미지 스트림의 처리에서, 유효한 것으로 플래그 지정된 이미지 스트림의 하나 이상의 이미지는 체액 내 분석물질의 농도를 측정하기 위해 상기 촬영된 이미지로 사용될 수 있다. 따라서, 일반적으로, 단계 d)는, 유효성 테스트가 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 이미지가 검색되었음을 나타내는 정보의 항목으로 플래그 지정된 적어도 하나의 이미지에 기초하여 적어도 부분적으로 수행될 수 있다.
상기 방법, 특히 단계 c)는, 특히 이미지 스트림의 적어도 하나의 이미지가, 유효한 이미지를 나타내거나 적어도 하나의 이미지가 유효함을 나타내는 정보의 항목으로 플래그 지정된 경우에, 카메라를 사용하여 하나 이상의 정지 이미지를 촬영하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 정지 이미지는 구체적으로 이미지 스트림의 이미지들 중에서 구체적으로 선택되지 않고, 모바일 장치의 카메라의 정지 이미지 모드를 이용하여 별도로 촬영될 수 있다. 정지 이미지를 촬영하는 단계는 예컨대 이미지 스트림의 이미지가 유효한 이미지를 나타내는 정보의 항목으로 플래그 지정된 경우에 자동으로 개시될 수 있다. 구체적으로, 정지 이미지는 이미지 스트림의 이미지가 유효한 것으로 플래그 지정된 시점에 촬영될 수 있다. 또한, 단계 d)는 적어도 하나의 정지 이미지에 대해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다.
이미지 스트림의 이미지의 해상도는 일반적으로 카메라에 의해 촬영된 특정한 정지 이미지의 공간 해상도보다 낮을 수 있으며, 공간 해상도는 이미지의 n x m 픽셀의 해상도를 의미할 수 있다. 또한, 신호 역학과 관련하여, 이미지 스트림은 일반적으로 R, G, B 색상 채널 각각에 대해 8비트 해상도를 갖는 이미지만 제공할 수 있으나, 촬영된 정지 이미지는 더 높은 해상도, 예컨대 적어도 10비트의 해상도를 갖는 이미지를 제공할 수도 있다. 또한, 2개의 촬영된 이미지 사이의 시간 간격은 이미지 스트림의 이미지보다 촬영된 정지 이미지에서 더 높을 수 있다. 일반적으로, 테스트 스트립의 발색 반응에 대한 광학적 측정에는, 적시에 테스트 필드를 평가하기 위해 이미지 스트림에서 선택된 이미지가 사용될 수 있다.
특히, 저급 모바일 장치 및/또는 구형 모바일 장치는 일반적으로 예컨대 640 x 480 픽셀의 VGA 해상도와 같은 낮은 픽셀 해상도를 갖는 이미지 스트림으로부터 이미지를 제공할 수 있다. 따라서, 기준 필드당, 특히 회색 색상 기준 필드당 픽셀의 수는 일반적으로 작을 수 있다. 또한, 이미지 스트림은 R, G, B 색상 채널 각각에서 낮은 신호 역학을 가질 수 있으므로, 테스트 필드의 색상의 측정된 신호를 사용 가능한 측정값에 매핑할 가능성이 제한적일 수 있다. 예를 들어, 포도당 농도의 측정 범위는 통상적으로 0 내지 600 mg/dl의 범위 내일 수 있다. 촬영된 이미지가 50 회의 하한과 200 회의 상한을 갖는 8비트 역학을 가질 수 있는 경우, 결과 측정 범위는 측정 신호 횟수당 4 mg/dl일 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같이, 상기 방법은, 특히 단계 c)에서, 카메라를 사용하여 하나 이상의 정지 이미지 및/또는 적어도 하나의 이미지 스트림을 촬영하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 스트림은 사용자 안내 및/또는 유효성 테스트 및/또는 이미지의 동역학 테스트를 위해 사용될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 정지 이미지가, 이미지 스트림의 이미지가 유효한 것으로 플래그 지정된 경우에 이미지 스트림과 별도로 촬영될 수 있다. 적어도 하나의 정지 이미지는 이미지 스트림의 이미지와 비교하여 향상된 공간 해상도 및/또는 더 높은 역학을 제공할 수 있다. 정지 이미지는 더 높은 공간 해상도로 인해 각 기준 필드에 더 많은 수의 픽셀을 제공할 수 있으므로, 이미지에서 도출된 테스트 필드의 색상 정보의 항목에 대한 통계적 유의성이 더 높을 수 있다. 또한, 정지 이미지는 더 높은 역학으로 인해 향상된 측정 성능을 제공할 수 있다. 따라서, 이러한 접근 방식은 더 많은 수의 상이한 모바일 장치에 대한 호환성을 향상시킬 수 있으며, 테스트 필드의 색상에 대한 측정 성능도 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 결정하기 위한 다양한 방식이 존재한다. 따라서, 일례로서, 단계 a)는 테스트 요소가 기결정된 배향으로 배향된다는 가정 하에 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 이러한 가정은 테스트 요소가 기결정된 각 배향을 갖는 테이블이나 다른 지지대 상에 위치하는 경우에 일반적으로 합리적이다. 일례로서, 기결정된 배향은 수평 배향일 수 있으며, 이는 일반적으로 일상적으로 사용되는 테이블 또는 다른 지지대의 경우이다.
추가적으로 또는 대안적으로, 또 상술한 바와 같이, 이미지를 촬영하는 동안 테스트 요소가 안착되는 지지대의 각 배향은 예컨대 단계 c)를 수행하기 이전 또는 이후에 모바일 장치를 사용하여 확인할 수 있다. 따라서, 일례로서, 상기 방법은 지지면 상에 모바일 장치를 위치시키고 지지면의 각 배향을 측정함으로써 테스트 요소의 각 배향을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 지지면의 각 배향을 측정하는 단계는 모바일 장치에 통합된 적어도 하나의 센서 장치의 센서 데이터를 사용하여 수행될 수도 있다. 다시, 예컨대 모바일 장치의 좌표계에서 이러한 지지면의 각 배향을 측정하는 단계는, 예컨대 체액의 샘플을 테스트 요소, 특히 테스트 필드에 도포하는 동안, 사용자가 방법 수행 동안 적어도 1회 모바일 폰을 지지면 상에 위치시킨다고 가정함으로써, 적어도 부분적으로 자동으로 수행, 예컨대 사용자에 의해 개시되거나 사용자 상호작용 없이 자동으로 개시될 수 있다. 다시, 지지면의 각 배향을 측정하는 단계는 완전히 또는 부분적으로 소프트웨어로 구현될 수 있다. 단계 a)에서 테스트 요소는 지지면 상에 위치될 수 있다. 따라서, 지지면의 각 배향이 알려져 있고, 결과적으로 테스트 요소의 각 배향이 알려져 있으며, 또한 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 동안 모바일 장치의 배향도 알려져 있거나 적어도 하나의 센서 장치의 센서 데이터를 사용하여 측정될 수 있으므로, 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 상대적 각 배향은 테스트 요소의 각 배향과 모바일 장치의 각 배향을 비교함으로써 측정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 방법은 체액의 적어도 하나의 샘플을 테스트 요소에 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다. 체액의 샘플을 테스트 요소에 도포하는 단계는 구체적으로 단계 c)를 수행하기 전에 적어도 1회 수행될 수 있다. 그러나, 단계 c)는 반복적으로 수행될 수도 있으며, 단계 c)는 체액의 적어도 하나의 샘플을 테스트 요소에 도포하지 않고 적어도 1회 수행될 수 있고, 단계 c)의 적어도 1회의 반복은 체액의 샘플을 테스트 요소에 도포한 후에 수행된다. 이에 따라, 샘플을 테스트 필드에 도포하지 않은 적어도 하나의 건조 이미지가 촬영될 수 있으며, 또한, 샘플을 테스트 필드에 도포한 적어도 하나의 습윤 이미지가 단계 c)에서 촬영될 수 있다. 단계 d)에서, 적어도 습윤 이미지가 사용될 수 있으며, 반면 추가적으로, 예컨대 참조를 위해 건조 이미지가 사용될 수도 있다. 두 경우 모두에서, 상술한 바와 같이, 이미지에서 시인될 수 있는 테스트 필드의 적어도 일부 외에도, 선택적으로, 테스트 요소의 적어도 하나의 추가적인 부분 및/또는 색상 기준 카드와 같은 다른 부분이 시인될 수 있으며, 백색 필드와 같이 평가를 위해 사용될 수 있다. 따라서, 일례로서, 적어도 하나의 습윤 이미지 및 선택적으로, 선택적인 적어도 하나의 건조 이미지에 대해, 백색 필드와 같은 기준 부분에 대한 색상 정보의 적어도 하나의 항목의 상대값이 도출될 수 있다. 따라서, 일례로서, 분석물질의 농도는, 테스트 필드에 대한 색상 정보의 적어도 하나의 항목의 상대값과 적어도 하나의 습윤 이미지 및 적어도 하나의 건조 이미지의 백색 필드와 같은 기준 필드에 대한 색상 정보의 적어도 하나의 항목을 비교함으로써 측정될 수 있다. 그러나, 대안적으로, 습윤 이미지의 기준 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목에 대한 테스트 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목의 상대값만이 분석물질 농도를 측정하는 데 사용될 수 있다. 다시, 대안적으로, 습윤 이미지의 테스트 필드에 대한 색상 정보의 적어도 하나의 항목만이 분석물질 농도를 측정하는 데 사용될 수 있다. 적어도 하나의 선택적인 기준 필드는 테스트 요소의 일부일 수 있고, 또는, 일례로서, 기준 카드 또는 기준 요소의 일부일 수 있다. 적어도 하나의 색상 기준 필드와 같은 적어도 하나의 선택적인 기준 필드가 있는 기준 카드 또는 기준 요소는, 단계 c)에서 이미지를 촬영하는 동안 카메라의 시야 내에 위치될 수 있거나, 추가적으로 또는 대안적으로, 독립적으로 촬영된 추가 기준 이미지의 일부일 수 있다.
따라서, 일반적으로, 단계 c)는 체액을 테스트 요소에 도포하기 전에 테스트 요소의 적어도 일부의 적어도 하나의 건조 기준 이미지(간단히 건조 이미지라고도 지칭함)를 촬영하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그 다음, 단계 c)는 체액을 테스트 요소에 도포한 후에 테스트 요소의 적어도 일부의 적어도 하나의 측정 이미지(습윤 이미지라고도 지칭함)를 촬영하는 단계를 더 포함할 수 있다. 단계 d)에서, 체액 내 분석물질의 농도를 측정하기 위해 건조 이미지 및 측정 이미지가 모두 고려될 수 있다. 여기에서, 일반적으로, 단계 a), b) 및 c)는 건조 이미지를 촬영하기 위해 적어도 1회 수행되고, 측정 이미지를 촬영하기 위해 적어도 1회 수행될 수 있다. 따라서, 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향, 유효성 테스트 및 이미지의 촬영이 건조 상태 및 습윤 상태 모두에 대해 수행될 수 있다.
단계 c)는 적어도 하나의 색상 기준의 적어도 하나의 색상 기준 이미지(간단히 기준 이미지라고도 지칭함)를 촬영하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 단계 d)에서, 체액 내 분석물질의 농도를 측정하기 위해 색상 기준 이미지가 고려된다. 그러나, 추가적으로 또는 대안적으로, 상술한 바와 같이, 습윤 상태에서 및 선택적으로 건조 상태에서도, 단계 c)에서 촬영된 적어도 하나의 이미지는, 예컨대 이미지에서 시인될 수 있는 테스트 스트립의 백색 부분과 같은 이미지의 일부로서 색상 기준을 포함할 수도 있다.
상기 방법은 일반적으로 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 목표 배향, 예컨대 유효성 테스트에서 선택적으로 사용되는 동일한 목표 배향에 대해 사용자를 안내하기 위한 사용자 안내를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 사용자 안내는 구체적으로 모바일 장치의 디스플레이 상의 시각적 안내를 포함할 수 있다. 이러한 종류의 사용자 안내는, 현재 배향에 대한 표시기를 목표 배향에 대한 표시기 등에 가능한 한 가깝게 이동시킴으로써 사용자가 모바일 장치를 목표 배향으로 이동시킬 수 있도록 하기 위해 각 배향의 목표 상태 및 각 배향의 현재 상태를 나타내는 임의의 종류 시각적 안내를 포함할 수 있다. 일례로서, 목표 배향 및 현재 배향, 또는 예컨대 정준 장치(leveling device)로 일반적으로 공지된 다른 시각적 표시기에는 원이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 구체적으로 상기 방법이 각도 오정렬에 대해 적어도 하나의 이미지의 수학적 보정을 의미하지 않도록 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 방법은 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향에 대한 정보가 적어도 하나의 이미지로부터 도출되지 않도록 수행될 수 있다. 따라서, 상기 방법은 일반적으로 각 배향을 측정하기 위한 기하학적 이미지 데이터의 분석을 피할 수 있다. 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 측정하기 위한 기하학적 이미지 데이터의 분석을 피함으로써, 예컨대 모바일 장치의 센서 데이터만 사용함으로써, 상기 방법은 각 배향을 측정하기 위한 이미지 분석에 기초한 방법보다 더 효율적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 카메라가 있는 모바일 장치가 제안된다. 모바일 장치는 테스트 요소를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하도록 구성되며, 상기 모바일 장치는, 예컨대 상기에 개시된 구현예들 중 어느 하나에 따른 및/또는 하기에서 더 상세히 개시되는 구현예들 중 어느 하나에 따른, 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 구성된다. 따라서, 모바일 장치의 가능한 구현예 또는 정의에 대해서는, 상기 방법의 설명을 참조할 수 있다.
상술한 바와 같이, 모바일 장치는 구체적으로 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 용어 “프로세서”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로 프로그램 또는 일련의 명령을 실행할 수 있는 데이터 처리 장치 또는 데이터 처리 장치의 조합을 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일례로서, 프로세서는 단일 프로세서 칩과 같은 단일 집적 프로세서 회로를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세서는 프로세서 칩의 네트워크를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세서는 적어도 하나의 주문형 집적 회로 및/또는 적어도 하나의 필드 프로그램 가능 게이트 어레이를 더 포함할 수 있다. 또한, 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세서는 더 큰 프로세서 또는 컴퓨터 장치에서 실행되는 가상 머신을 사용하는 것과 같이 다른 하드웨어 구성요소와 완전히 또는 부분적으로 통합될 수 있다.
본원에 설명된 방법의 방법 단계를 참조하면, 이러한 방법 단계 전체는 모바일 장치의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 완전히 또는 부분적으로 지원될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 센서 장치의 센서 데이터는 단계 a)를 완전히 또는 부분적으로 수행하기 위해 프로세서에 제공될 수 있다. 또한, 단계 b)의 유효성 테스트는 프로세서에 의해 실행되도록 완전히 또는 부분적으로 소프트웨어로 구현될 수 있다. 또한, 카메라를 사용하여 단계 c)에서 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계는 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 개시, 제어 또는 트리거되는 것 중 하나 이상일 수 있다. 또한, 단계 d)에서 적어도 하나의 이미지로부터 체액 내 분석물질의 농도를 측정하는 단계는 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 완전히 또는 부분적으로 수행될 수 있다.
모바일 장치는 체액의 샘플을 테스트 요소에 도포하도록 사용자에게 프롬프팅(prompting)하도록 더 구성될 수 있다. 일례로서, 이러한 프롬프팅은 단계 c)를 수행하기 전에 적어도 1회 수행될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 단계 c)는 반복적으로 수행될 수 있으며, 일례로서, 단계 c)는 체액의 샘플을 테스트 요소에 도포하기 전에 적어도 1회, 그리고 체액의 샘플을 테스트 요소에 도포한 후에 적어도 1회 수행될 수 있다. 따라서, 일례로서, 모바일 장치는 샘플을 테스트 요소에 도포하지 않고 단계 c)를 적어도 1회 수행하도록 사용자에게 프롬프팅하도록 더 구성될 수 있으며, 이후 샘플을 테스트 요소에 도포하도록 사용자에게 프롬프팅하도록 구성될 수 있다. 프롬프팅은, 예컨대 모바일 장치의 디스플레이 상에 해당 메시지 또는 명령을 표시함으로써, 및/또는 가청 명령을 제공함으로써, 당업자에게 일반적으로 공지된 다양한 방식으로 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 모바일 장치는 구체적으로 적어도 하나의 모바일 전자 장치, 더 구체적으로 모바일 통신 장치, 더 구체적으로 휴대 전화, 스마트폰, 휴대용 컴퓨터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 예컨대 상기에 개시된 구현예들 중 어느 하나에 따른 및/또는 하기에서 더 상세히 개시되는 구현예들 중 어느 하나에 따른, 본 발명에 따른 적어도 하나의 모바일 장치를 포함하는 키트에 있어서, 상기 키트는 적어도 하나의 테스트 필드가 있는 적어도 하나의 테스트 요소를 더 포함하는 키트가 제안된다. 본원에서 사용된 용어 “키트”는 광범위한 용어이며, 당업자에게 그 통상적이고 관례적인 의미가 주어져야 하고, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 상기 용어는 구체적으로, 적어도 하나의 공통 목적을 달성하기 위해 상호작용할 수 있는, 일례로서, 패키지에 함께 제공될 수 있는 적어도 2개의 항목의 조합을 지칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 키트는 적어도 하나의 기준 카드를 더 포함할 수 있으며, 기준 카드는 적어도 하나의 기준 색상 필드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 프로그램이 카메라 및 선택적으로 적어도 하나의 프로세서가 있는 모바일 장치에 의해 실행 시, 모바일 장치로 하여금, 예컨대 상기에 개시된 구현예들 중 어느 하나에 따른 및/또는 하기에서 더 상세히 개시되는 구현예들 중 어느 하나에 따른, 본 발명에 따른 방법의 단계를 수행하게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제안된다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 프로그램이 카메라 및 선택적으로 적어도 하나의 프로세서가 있는 모바일 장치에 의해 실행 시, 모바일 장치로 하여금, 예컨대 상기에 개시된 구현예들 중 어느 하나에 따른 및/또는 하기에서 더 상세히 개시되는 구현예들 중 어느 하나에 따른, 본 발명에 따른 방법의 단계를 수행하게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제안된다.
본원에서 사용된 용어 “컴퓨터 프로그램 제품”은 구체적으로 거래 가능한 제품으로서의 프로그램을 지칭할 수 있다. 상기 제품은 일반적으로 종이 포맷과 같은 임의의 포맷으로, 또는 컴퓨터 판독 가능한 데이터 캐리어 및/또는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체 상에 존재할 수 있다. 구체적으로, 컴퓨터 프로그램 제품은 데이터 네트워크를 통해 분산될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 카메라 및 선택적으로 적어도 하나의 프로세서가 있는 모바일 장치에 의해 실행 시, 모바일 장치로 하여금, 예컨대 상기에 개시된 구현예들 중 어느 하나에 따른 및/또는 하기에서 더 상세히 개시되는 구현예들 중 어느 하나에 따른, 본 발명에 따른 방법의 단계를 수행하게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체가 제안된다.
구체적으로, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능한 데이터 캐리어 및/또는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 “컴퓨터 판독 가능한 데이터 캐리어” 및 “컴퓨터 판독 가능한 저장 매체”는 구체적으로 컴퓨터 실행 가능한 명령어가 저장된 하드웨어 저장 매체와 같은 비일시적 데이터 저장 수단을 지칭할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 데이터 캐리어 또는 저장 매체는 구체적으로 RAM(Random-Access Memory) 및/또는 ROM(Read-Only Memory)과 같은 저장 매체이거나 이를 포함할 수 있다.
따라서, 구체적으로, 상술한 바와 같은 방법 단계 a) 내지 d) 중 하나, 하나 초과 또는 심지어 전체가 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크를 사용하여, 바람직하게는 컴퓨터 프로그램을 사용하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 장치는 유사한 종류의 공지된 방법 및 장치에 비해 많은 이점을 제공한다. 따라서, 먼저, 본 발명은 구체적으로, 광학 테스트 스트립을 사용하여 카메라 기반 평가 시, 조사 각도(illumination angle), 즉, 테스트 스트립에 수직인 축과 조사 방향(direction of illumination) 사이의 각도, 및 관찰 각도, 즉, 테스트 스트립에 수직인 축과 테스트 필드의 관찰 방향 사이의 각도 모두가 측정 결과, 특히 측정된 분석물질 농도에 현저한 영향을 미칠 수 있다는 사실을 고려할 수 있다. 구체적으로, 입사각뿐만 아니라 테스트 스트립, 테스트 필드 또는 기준 색상 필드의 소재에 크게 의존할 수 있는 광 산란의 물리적 효과가 측정을 위해 고려될 수 있다. 각 배향을 고려하면, 이러한 불확실성의 물리적 효과가 제거되거나 적어도 감소될 수 있다.
따라서, 본 발명을 적용하면, 각도 불확실성 및 광 산란의 불확실성으로 인해 100% 이상의 편차로 합산될 수 있는 현저한 측정 불확실성이 제거되거나 적어도 감소될 수 있다. 따라서, 일반적으로, 테스트 요소에 대한 스마트폰과 같은 모바일 장치의 가변하는 각 배향으로 인한 측정 오류가 제거되거나 적어도 감소될 수 있다.
여기에서, 분석물질 농도를 측정하기 위한 여러 측정 설정 및 방법이 사용되어, 본 발명의 사상을 구현할 수 있다. 따라서, 먼저, 상술한 바와 같이, 적어도 하나의 기준 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목에 대한 테스트 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목의 상대값이 적어도 하나의 이미지로부터 도출될 수 있다. 일례로서, 적어도 하나의 테스트 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목과 적어도 하나의 기준 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목의 인자(quotient)가 측정될 수 있다. 상대값은 상술한 바와 같이 건조 상태 및 습윤 상태 모두에 대해 결정될 수 있다. 후자는 일반적으로 이중 상대 측정이라고 지칭될 수 있다. 일반적으로, 이러한 이중 상대 측정은 테스트 요소의 제조 상의 색상 변동이 적어도 부분적으로 제거될 수 있기 때문에 정확한 측정 결과를 제공한다. 그러나, 여전히, 측정을 위해 모바일 장치를 사용하는 경우, 이러한 이중 상대 측정은 일반적으로 특히 각도 오정렬에 취약한데, 이는 각 배향이 가변할 위험이 두 배로 증가하는 것을 포함하여 건조 상태 및 습윤 상태 모두에 대해 측정이 이루어지기 때문이다. 본 발명을 사용함으로써, 그리고 예컨대 건조 상태에서의 측정 및 습윤 상태에서의 측정 모두에 대해 각 배향을 고려함으로써, 각도 오배향(angular misorientation)이 고려될 수 있고, 이에 따라 측정 정확도가 현저하게 증가될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 간단한 상대 측정이 수행될 수 있다. 여기에서, 다시, 적어도 하나의 기준 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목에 대한 테스트 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목의 상대값이, 건조 상태에서 상대 측정을 수행하지 않고 습윤 상태에 대해 적어도 하나의 이미지로부터 도출될 수 있다. 다시, 일례로서, 적어도 하나의 테스트 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목과 적어도 하나의 기준 필드의 색상 정보의 적어도 하나의 항목의 인자가 결정될 수 있으며, 분석물질 농도를 측정하는 데 사용될 수 있다. 다시, 본 발명을 사용함으로써, 측정 결과, 특히 체액 내 분석물질의 농도에 대한 모바일 장치와 적어도 하나의 테스트 요소 사이의 각도 오정렬의 영향이 제거되거나 적어도 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 구체적으로 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터 등과 같은 표준화된 모바일 장치에서 통상적으로 구현되는 적어도 하나의 센서 장치를 사용할 수 있다. 일례로서, 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 많은 모바일 장치는 각도 센서, 배향 센서, 자기장 센서, 가속도 센서, 또는 자이로스코프 센서 중 적어도 하나를 포함한다. 이러한 센서 장치 중 하나 이상으로부터의 센서 데이터는 각 배향을 측정하는 데 사용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 일례로서, 각 배향에 대한 정보는 하기 중 하나 이상에 사용될 수 있다:
- 유효성 테스트가 각 배향을 유효한 것으로 결정한 경우에만 적어도 하나의 이미지를 촬영하고 평가하는 것;
- 이미지 스트림의 기록 시, 유효성 테스트가 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 각도 조건 하에 촬영된 이미지 스트림으로부터 이미지를 선택하는 것;
- 이미지 스트림을 기록하는 것으로서, 유효성 테스트가 각 배향을 유효한 것으로 결정한 이미지는 특정한 방식으로 마킹, 즉, “플래그 지정”되며, 체액 내 분석물질의 농도를 측정하기 위해 이러한 마킹된 이미지 중 하나 이상만이 사용된다.
각 배향에 대한 정보를 사용하는 그 밖의 다른 가능성이 주어질 수 있다. 또한, 특정 응용 분야에 따라 상기 나열된 구성의 조합도 가능하다.
목표 배향은 모바일 장치가 테스트 스트립과 같은 테스트 요소 및/또는 기준 색상 필드 또는 기준 색상 카드에 평행한 배향일 수 있다. 여기에서, 평행 배향은 일반적으로 테스트 필드와 같은 테스트 스트립에 수직인 축 및/또는 기준 색상 카드와 같은 기준 색상 필드에 수직인 축이 카메라의 광축에 평행한 경우를 지칭할 수 있다. 그러나, 대안적으로, 목표 배향은 평행 배향에서 벗어날 수도 있다. 따라서, 일례로서, 예컨대 5° 또는 10° 등의 경사각을 갖는 목표 배향이 기결정되는 것과 같이 주어질 수 있다. 또한, 적어도 하나의 기준 색상 필드의 이미지를 촬영하기 위한 목표 배향은 적어도 하나의 테스트 필드의 이미지를 촬영하기 위한 목표 배향과 상이할 수 있다. 또한, 목표 배향으로부터 허용 가능한 편차에 대해 기결정된 각도 허용 오차는, 일례로서, +/- 20°, +/- 10°, +/- 5°, 또는 +/- 2°의 범위에 있을 수 있다. 그 밖의 다른 허용 오차 범위가 주어질 수 있다. 따라서, 일반적으로, 상기 방법은 예컨대 조사(illumination) 조건, 측정 조건, 또는 측정에 사용되는 소재에 적응될 수 있다.
모바일 장치의 광축과 테스트 스트립 및/또는 기준 색상 필드 및/또는 기준 색상 카드에 수직인 축 사이의 각도 θ와 같은 목표 배향은 θ ≠ 0°일 수 있다. 구체적으로, 목표 배향, 예컨대 모바일 장치의 광축과 기준 색상 카드 또는 기준 색상 필드에 수직인 축 사이의 각도 θ는, 예컨대 0° < θ ≤ 50°, 구체적으로 1° ≤ θ ≤ 45°, 더 구체적으로 5° ≤ θ ≤ 40°일 수 있다. 특히, 일례로서, 모바일 장치와 기준 색상 카드 사이, 구체적으로 모바일 장치와 기준 색상 필드 사이의 목표 배향은 θ = 40°일 수 있다.
특히, 목표 배향, 예컨대 각도 θ는 테스트 스트립에 대해, 그리고 기준 색상 필드 및/또는 기준 색상 카드에 대해 동일할 수 있다. 그러나, 대안으로서, 목표 배향, 즉, 각도 θ는 기준 색상 필드 및/또는 기준 색상 카드와 비교하여 테스트 스트립에 대해 상이할 수 있다. 구체적으로, 모바일 장치의 광축과 테스트 스트립에 수직인 축 사이의 각도 θ와 같은 테스트 스트립에 대한 목표 배향은 기준 색상 필드 및/또는 기준 색상 카드에 대한 목표 배향, 즉, 모바일 장치의 광축과 기준 색상 필드 및/또는 기준 색상 카드에 수직인 축 사이의 각도 θ와 상이할 수 있다. 일례로서, 테스트 스트립에 대한 목표 배향, 구체적으로 모바일 장치의 광축과 테스트 스트립 사이의 각도 θ는 허용 가능한 편차가 각각 +/- 20°, +/- 10°, +/- 5°, 또는 +/- 2°인 θ = 1° 또는 θ = 2°일 수 있으며, 기준 색상 필드 및/또는 기준 색상 카드에 대한 목표 배향, 구체적으로 모바일 장치의 광축과 기준 색상 필드 및/또는 카드 사이의 각도 θ는 각각의 허용 가능한 편차가 +/- 20°, +/- 10°, +/- 5°, 또는 +/- 2°인 θ = 40°, θ = 50°, 또는 θ = 60°일 수 있다.
본 발명은 다양한 방식으로 적용될 수 있으며, 측정 상황에 적응될 수 있다. 구체적으로, 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향을 측정하기 위해, 특히 하기 구성이 사용될 수 있다.
테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향은 테스트 스트립과 같은 테스트 요소의 특정한 배향을 가정함으로써 측정될 수 있다. 일례로서, 테스트 요소가 테이블 위에 안착 시 수평 방식으로 배향, 즉, 테스트 요소 또는 테스트 필드에 수직인 축이 수직 방향으로 배향된다고 가정하는 것이 일반적으로 합리적이다. 이러한 가정을 검증하기 위해, 상기 방법은, 사용자가 수평 지지대 상에 테스트 요소를 안착시키게 하기 위해, 예컨대 시각적 및/또는 청각적 지시에 의한 사용자 안내를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 각 배향 또는 각 배향의 변화는 건조 상태 또는 습윤 상태 중 하나 이상에 대해 측정될 수 있다.
또한, 추가적으로 또는 대안적으로, 상술한 바와 같이, 지지면의 각 배향은, 예컨대 테스트 필드의 이미지를 촬영하기 이전 또는 이후에 측정될 수 있다. 또 상술한 바와 같이, 이러한 프로세스는, 예컨대 모바일 장치가 분석물질의 농도를 측정하는 전체 절차 동안 지지면 상에 적어도 1회 위치되고 안착된다고 가정함으로써 자동으로 수행될 수도 있다. 일례로서, 모바일 장치는 통상적으로, 예컨대 테스트 요소를 준비하거나, 또는 추적 장치를 준비하는 동안 지지면 상에 위치된다. 따라서, 일례로서, 모바일 장치가 지지면 상에 안착되어 있는지 여부를 결정하기 위해 모바일 장치의 적어도 하나의 센서의 센서 데이터가 모니터링되며, 측정이 예컨대 이러한 안착의 이전 또는 이후의 기결정된 기간 내에 수행될 때, 안착 상태의 모바일 장치의 배향은 지지면의 배향에 대응하는 것으로 가정된다.
다시, 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 기준 색상 필드의 적어도 하나의 이미지를 촬영하기 위해, 적어도 하나의 기준 색상 필드가 있는 기준 카드에 대한 모바일 장치의 각 배향이 결정될 수 있다. 다시, 상술한 구성 중 하나 이상이 적용될 수 있다. 구체적으로, 일례로서, 기준 카드 상의 적어도 하나의 마커가 각 배향을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 일례로서, 기준 카드 상의 적어도 하나의 ArUco 마커가 사용될 수 있다.
센서 데이터 및/또는 각 배향에 대한 정보를 사용함으로써, 사용자 안내가 제공될 수 있다. 따라서, 일례로서, 사용자는 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 바람직한 각 배향을 설정하는 효율적인 방식으로 안내될 수 있다. 일례로서, 예컨대 통상적으로 정준(leveling)에 사용되는 것과 같은 시각적 안내 마커가 사용자 안내에도 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 구체적으로 각도 오정렬에 대해 단계 c)에서 촬영된 적어도 하나의 이미지를 보정하지 않고 수행될 수 있다. 따라서, 테스트 필드의 치수에 대한 알려진 정보 및/또는 테스트 요소의 다른 특유의 특징을 사용하여 각도 오정렬을 측정하는 보정과 같은 이미지의 각도 보정 알고리즘이 적용되지 않을 수 있다. 테스트 요소에 대한 모바일 장치의 각 배향은, 추가적인 수학적 각도 보정 없이 모바일 장치에 통합된 적어도 하나의 센서 장치의 센서 데이터만을 사용함으로써 고려될 수 있다. 이러한 센서 기반 절차는 알고리즘적 각도 보정과 달리 모바일 장치의 리소스 사용을 현저하게 줄일 수 있다. 따라서, 알고리즘에 기초한 이미지 보정 방법과 비교하여, 본 발명은 특히 한정된 하드웨어 리소스를 갖는 모바일 장치에 적합한, 분석물질의 농도를 측정하는 빠르고 효율적인 방식을 제공할 수 있다.
추가 가능한 구현예를 배제하지 않고 요약하면, 하기 구현예가 구상될 수 있다:
구현예 1: 카메라가 있는 모바일 장치, 및 적어도 하나의 테스트 필드가 있는 테스트 요소를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은
a) 상기 모바일 장치에 통합된 적어도 하나의 센서 장치의 센서 데이터를 사용하여 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 각 배향(angular orientation)을 측정하는 단계;
b) 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 적어도 하나의 유효성 테스트에 적용하는 단계;
c) 상기 카메라를 사용하여 상기 테스트 요소의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계로서, 상기 테스트 요소의 상기 적어도 일부는 상기 테스트 필드의 적어도 일부를 포함하는 단계; 및
d) 상기 이미지로부터 상기 체액 내 상기 분석물질의 상기 농도를 측정하는 단계를 포함하며,
상기 단계 c) 및 d) 중 적어도 하나는 상기 단계 b)의 상기 유효성 테스트의 결과를 고려하여 수행되는, 방법.
구현예 2: 구현예 1에 있어서, 상기 단계 b)의 상기 유효성 테스트는 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 적어도 하나의 목표 배향과 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
구현예 3: 구현예 2에 있어서, 상기 유효성 테스트는 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 측정하되,
- 상기 각 배향이 상기 목표 배향으로부터 적어도 하나의 기결정된 각도 허용 오차 이하로 벗어나는 경우에 유효한 것으로 결정하거나; 또는
- 상기 각 배향이 상기 목표 배향으로부터 상기 적어도 하나의 기결정된 각도 허용 오차를 초과하여 벗어나는 경우에 무효한 것으로 결정하는, 방법.
구현예 4: 구현예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 모니터링하고 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 무효한 것으로 결정하는 경우에 상기 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계를 차단하는 단계를 포함하는, 방법.
구현예 5: 구현예 4에 있어서, 상기 방법은 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 경우에 상기 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계를 차단하지 않는 단계를 더 포함하는, 방법.
구현예 6: 구현예 4 및 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 경우에 상기 적어도 하나의 이미지를 촬영하는 단계를 자동으로 개시하는 단계를 더 포함하는, 방법.
구현예 7: 구현예 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 카메라를 사용하여 이미지 스트림을 검색하는 단계를 포함하고, 상기 단계 c)의 촬영하는 단계는 상기 이미지 스트림으로부터 상기 적어도 하나의 이미지를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
구현예 8: 구현예 7에 있어서, 상기 단계 c)의 촬영하는 단계는 적어도 하나의 데이터 저장 장치에 상기 선택된 이미지를 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법.
구현예 9: 구현예 7 및 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 이미지는, 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 상기 이미지가 검색된 경우에 상기 이미지 스트림으로부터 선택되는, 방법.
구현예 10: 구현예 7 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 이미지 스트림의 이미지들의 적어도 일부는, 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 상기 이미지가 검색되었는지 여부에 관한 정보의 적어도 하나의 항목으로 플래그 지정되는, 방법.
구현예 11: 구현예 10에 있어서, 상기 단계 d)는, 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 상기 이미지가 검색되었음을 나타내는 정보의 항목으로 플래그 지정된 적어도 하나의 이미지에 기초하여 적어도 부분적으로 수행되는, 방법.
구현예 12: 구현예 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 단계 a)는 상기 테스트 요소가 기결정된 배향으로 배향된다는 가정 하에 적어도 부분적으로 수행되는, 방법.
구현예 13: 구현예 12에 있어서, 상기 기결정된 배향은 수평 배향인, 방법.
구현예 14: 구현예 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 지지면 상에 상기 모바일 장치를 위치시키고 상기 지지면의 각 배향을 측정함으로써 상기 테스트 요소의 각 배향을 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 단계 a)에서, 상기 테스트 요소는 상기 지지면 상에 위치되는, 방법.
구현예 15: 구현예 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 체액의 적어도 하나의 샘플을 상기 테스트 요소에 도포하는 단계를 더 포함하는, 방법.
구현예 16: 구현예 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 단계 c)는 상기 체액을 상기 테스트 요소에 도포하기 전에 상기 테스트 요소의 상기 적어도 일부의 적어도 하나의 건조 기준 이미지를 촬영하는 단계 및 상기 체액을 상기 테스트 요소에 도포한 후에 상기 테스트 요소의 상기 적어도 일부의 적어도 하나의 측정 이미지를 촬영하는 단계를 더 포함하고, 상기 단계 d)에서, 상기 체액 내 상기 분석물질의 상기 농도를 측정하기 위해 상기 건조 기준 이미지 및 상기 측정 이미지가 모두 고려되는, 방법.
구현예 17: 구현예 16에 있어서, 상기 단계 a), b) 및 c)는 상기 건조 이미지를 촬영하기 위해 적어도 1회 수행되고, 상기 측정 이미지를 촬영하기 위해 적어도 1회 수행되는, 방법.
구현예 18: 구현예 16 및 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 단계 c)는 적어도 하나의 색상 기준의 적어도 하나의 색상 기준 이미지를 촬영하는 단계를 더 포함하고, 상기 단계 d)에서, 상기 체액 내 상기 분석물질의 상기 농도를 측정하기 위해 상기 색상 기준 이미지가 고려되는, 방법.
구현예 19: 구현예 1 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 테스트 요소에 대한 상기 모바일 장치의 목표 배향에 대해 사용자를 안내하기 위한 사용자 안내를 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
구현예 20: 구현예 19에 있어서, 상기 사용자 안내는 상기 모바일 장치의 디스플레이 상의 시각적 안내를 포함하는, 방법.
구현예 21: 구현예 1 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 각도 오정렬에 대해 상기 적어도 하나의 이미지의 수학적 보정을 의미하지 않는, 방법.
구현예 22: 카메라가 있는 모바일 장치에 있어서, 상기 모바일 장치는 테스트 요소를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하도록 구성되고, 상기 모바일 장치는 구현예 1 내지 21 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성되는, 모바일 장치.
구현예 23: 구현예 22에 있어서, 상기 모바일 장치는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는, 모바일 장치.
구현예 24: 구현예 22 및 23 중 어느 하나에 있어서, 상기 모바일 장치는 상기 체액의 샘플을 상기 테스트 요소에 도포하도록 사용자에게 프롬프팅(prompting)하도록 더 구성되는, 모바일 장치.
구현예 25: 구현예 22 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 상기 모바일 장치는 모바일 전자 장치, 더 구체적으로 모바일 통신 장치, 더 구체적으로 휴대 전화, 스마트폰, 휴대용 컴퓨터 중 하나 이상을 포함하는, 모바일 장치.
구현예 26: 구현예 22 내지 25 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 모바일 장치를 포함하는 키트에 있어서, 상기 키트는 적어도 하나의 테스트 필드가 있는 적어도 하나의 테스트 요소를 더 포함하는, 키트.
구현예 27: 구현예 26에 있어서, 상기 키트는 적어도 하나의 기준 카드를 더 포함하고, 상기 기준 카드는 적어도 하나의 기준 색상 필드를 포함하는, 키트.
구현예 28: 프로그램이 카메라가 있는 모바일 장치에 의해 실행 시, 상기 모바일 장치로 하여금 구현예 1 내지 21 중 어느 하나에 따른 방법의 단계를 수행하게 하는 명령어를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
구현예 29: 프로그램이 카메라가 있는 모바일 장치에 의해 실행 시, 상기 모바일 장치로 하여금 구현예 1 내지 21 중 어느 하나에 따른 방법의 단계를 수행하게 하는 명령어를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
구현예 30: 카메라가 있는 모바일 장치에 의해 실행 시, 상기 모바일 장치로 하여금 구현예 1 내지 21 중 어느 하나에 따른 방법의 단계를 수행하게 하는 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
추가적인 선택적인 특징 및 구현예가 바람직하게는 종속항과 관련하여 후속되는 구현예에 관한 설명에서 더욱 상세하게 개시될 것이다. 여기에서, 각각의 선택적인 특징은 당업자가 인식하는 바와 같이 임의의 실행 가능한 조합뿐만 아니라 분리된 방식으로 실시될 수 있다. 본 발명의 범위는 바람직한 구현예에 의해 제한되지 않는다. 구현예는 도면에 개략적으로 도시되어 있다. 여기에서, 이러한 도면들 내의 동일한 도면 부호는 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 지칭한다.
도면에서:
도 1은 키트 및 모바일 장치의 구현예를 도시한 사시도이다.
도 2는 모바일 장치의 카메라에 의해 촬영된 테스트 요소의 일부의 이미지의 구현예를 도시한다.
도 3은 모바일 장치 및 테스트 요소를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 4는 모바일 장치의 구현예를 도시한 평면도이다.
도 5는 편각에 대한 배면 산란 강도의 그래프의 구현예를 도시한다.
도 1에는 키트(110) 및 모바일 장치(112)의 구현예의 사시도가 도시되어 있다. 키트(110)는 모바일 장치(112) 및 적어도 하나의 테스트 필드(116)가 있는 적어도 하나의 테스트 요소(114)를 포함한다. 모바일 장치(112)는 카메라(118)를 포함하며, 테스트 요소(114)를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하도록 구성된다. 구체적으로, 모바일 장치(112)는 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법을 수행하도록 구성된다. 특히, 적어도 하나의 센서 장치(120)가 모바일 장치(112)에 통합될 수 있다. 적어도 센서 장치(120)의 센서 데이터가 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향(angular orientation)을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 일례로서, 테스트 요소(114)의 법선 방향(122)과 모바일 장치(112)의 카메라의 이미지 촬영 방향(124) 사이의 각도(θ)가 측정될 수 있다. 모바일 장치(112)는 적어도 하나의 프로세서(126)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(126)는, 예컨대 모바일 장치(112)의 카메라(118)를 사용하여 촬영된 테스트 요소(114)의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지(128)를 처리하도록 구성될 수 있다.
도 2에는 모바일 장치(112)의 카메라(118)를 사용하여 촬영된 테스트 요소(114)의 일부의 이미지(128)의 구현예가 도시되어 있다. 이미지(128)에 예시된 테스트 요소(114)의 일부는 테스트 요소(114)의 테스트 필드(116)의 적어도 일부를 포함한다.
도 1에 예시된 바와 같이, 테스트 요소(114)는 지지면(130) 상에 위치될 수 있다. 특히, 지지면의 각 배향(132)은, 예컨대 지지면(130) 상에 모바일 장치(112)를 위치시킴으로써 측정될 수 있다. 일례로서, 테스트 요소(114)의 각 배향(122)에 추가적으로 또는 대안적으로, 지지면의 각 배향(132)은 각도(θ)를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
도 3은 모바일 장치(112) 및 테스트 요소(114)를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법의 흐름도를 도시한다. 상기 방법은 구체적으로 주어진 순서로 수행될 수 있는 하기 단계를 포함한다. 그러나, 다른 순서도 가능할 수 있다. 방법 단계들 중 2개 이상을 완전히 또는 부분적으로 동시에 수행하는 것이 가능할 수 있다. 방법 단계들 중 하나, 하나 초과 또는 심지어 전체를 1회 또는 반복하여 수행하는 것도 가능할 수 있다. 상기 방법은 본원에 나열되지 않은 추가 방법 단계를 포함할 수 있다. 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법의 방법 단계는 다음과 같다:
단계 a) (도면 부호 134로 표시됨) 모바일 장치(112)에 통합된 적어도 하나의 센서 장치(120)의 센서 데이터를 사용하여 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향을 측정하는 단계;
단계 b) (도면 부호 136으로 표시됨) 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향을 적어도 하나의 유효성 테스트에 적용하는 단계;
단계 c) (도면 부호 138로 표시됨) 카메라(118)를 사용하여 테스트 요소(114)의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지(128)를 촬영하는 단계로서, 테스트 요소(114)의 적어도 일부는 필드(116)의 적어도 일부를 포함하는 단계; 및
단계 d) (도면 부호 140으로 표시됨) 이미지(128)로부터 체액 내 분석물질의 농도를 측정하는 단계.
단계 c) 및 d) 중 적어도 하나는 단계 b)의 유효성 테스트의 결과를 고려하여 수행된다. 특히, 단계 b)의 유효성 테스트는 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향을 적어도 하나의 목표 배향과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향은, 예컨대 도 1에 예시된 바와 같이, 적어도 하나의 유효성 테스트에 적용될 수 있다. 구체적으로, 유효성 테스트는 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향을 유효 또는 무효한 것으로 결정할 수 있다. 특히, 유효성 테스트에서, 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향은 목표 배향과 비교될 수 있다. 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향은 구체적으로 각 배향이 목표 배향으로부터 적어도 하나의 기결정된 각도 허용 오차 이하로 벗어나는 경우에 유효할 수 있다. 또는, 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향은 각 배향이 목표 배향으로부터 적어도 하나의 기결정된 각도 허용 오차를 초과하여 벗어난 경우에 무효할 수 있다. 일례로서, 유효성 테스트에서, 각도(θ)는 기결정된 각도 허용 오차를 갖는 목표 배향의 각도와 비교될 수 있다. 일례로서, 목표 배향은 모바일 장치(112)의 각 배향과 평행할 수 있다. 따라서, 목표 배향의 각도는 구체적으로 0°일 수 있다. 예를 들어, 모바일 장치(112)의 각 배향은 테스트 요소(114)의 각 배향에 평행한 평면이 되도록 목표로 할 수 있다. 또는, 목표 배향은 모바일 장치(112)의 각 배향과 평행하지 않도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 목표 배향이 10°이도록 하는 것이 특히 유용할 수 있다. 구체적으로, 기결정된 각도 허용 오차는 +/- 10°일 수 있다. 보다 구체적으로, 기결정된 각도 허용 오차는 +/- 5°일 수 있다. 특히, 기결정된 각도 허용 오차는 +/- 2°일 수 있다.
도 4에는 모바일 장치(112)의 구현예의 평면도가 도시되어 있다. 모바일 장치(112)는 구체적으로, 도 3에 예시된 바와 같이, 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법을 수행하는 과정에 있을 수 있다. 상기 방법은 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 유효성 테스트가 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향을 무효한 것으로 결정하는 경우, 상기 방법은 적어도 하나의 이미지(128)를 촬영하는 단계를 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그러나, 유효성 테스트가 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 경우, 상기 방법은 적어도 하나의 이미지(128)를 촬영하는 단계를 차단하지 않는 단계를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 방법은 유효성 테스트가 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 경우에 적어도 하나의 이미지(128)를 촬영하는 단계를 자동으로 개시하는 단계를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 방법은 카메라(118)를 사용하여 이미지 스트림을 연속적으로 검색하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 방법의 단계 c)의 촬영하는 단계는 이미지 스트림으로부터 적어도 하나의 이미지(128)를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 이미지(128)는 유효성 테스트가 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 이미지(128)가 검색된 경우에 이미지 스트림으로부터 선택될 수 있다.
또한, 상기 방법은 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 목표 배향에 대해 사용자를 안내하기 위한 사용자 안내를 제공하는 단계를 포함할 수 있다 구체적으로, 사용자 안내는 모바일 장치(112)의 디스플레이(142) 상의 시각적 안내를 포함할 수 있다. 도 4에 예시된 바와 같이, 모바일 장치(112)의 디스플레이(142) 상의 시각적 안내는, 예컨대 테스트 스트립(114)의 가상 윤곽선(144)일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 모바일 장치(112)의 디스플레이(142) 상의 시각적 안내는, 예컨대 모바일 장치(112)가 어느 방향으로 이동되거나 기울어져야 하는지를 시각적으로 표시함으로써 테스트 요소(114)에 대한 모바일 장치(112)의 목표 배향에 대해 사용자를 안내할 수 있다. 특히, 사용자 안내는 수준기 기능 센서를 사용할 수 있다. 일례로서, 시각적 안내는 디스플레이(142) 상에 도시된 원(148) 내에 시각적으로 예시된 볼(146)을 포함할 수 있고, 사용자는 원(148)의 중심을 향해 볼(146)을 안내하도록 요청될 수 있다. 구체적으로, 사용자는 모바일 장치(112)를 이동 및/또는 기울임으로써 원(148)의 중심을 향해 볼(146)을 안내하도록 요청될 수 있다.
도 5에는 편각에 대한 배면 산란 강도의 그래프의 구현예가 도시되어 있다. x-축(150)은 편각, 구체적으로 각도(θ)를 나타내며, y-축(152)은 배면 산란 강도(I)를 나타낸다. 그래프에서 점선은 람베르트 법칙을 따르는 표면의 반사율과 같은 램버시안 반사율(154)을 나타내며, 이상적인 확산 반사면에서 관찰된 강도는 입사광의 방향과 표면 법선 사이의 각도(θ)의 코사인에 정비례한다. 특히, 램버시안 반사율(154)을 나타낼 때, 표면은 임의의 각도(θ)에서 보았을 때 동일한 조도(radiance)를 가질 수 있다. 따라서, 예를 들어, 표면은 θ = 20° 및 θ = -20°에서 동일한 밝기 또는 휘도를 가질 수 있다. 특히, 테스트 요소(114)의 테스트 필드(116)는, 예컨대 램버시안 반사율(154)을 나타낼 수 있다.
또한, 그래프에서 실선은 측정된 반사율(156), 구체적으로 예컨대 테스트 필드(116)를 제외한 테스트 요소(114)의 표면의 반사율과 같은 예컨대 테스트 요소(114)의 측정된 반사율을 나타낸다. 예시된 바와 같이, 측정된 반사율(156)은 -20°에서 피크 반사율을 나타낸다. 특히, -20°에서 피크 반사율은 비정상적으로 높은 폭을 가질 수 있다. 매우 높은 폭은 아니지만, 이와 유사한 피크가 +20°에서 측정된 반사율(156)에서 관찰될 수 있다. 일례로서, 측정된 반사율의 피크는 -20° 또는 +20°에서 촬영한 이미지로부터 체액 내 분석물질을 측정하는 데 방해가 될 수 있다. 따라서, 체액 내 분석물질을 측정하기 위해 이러한 이미지를 사용하는 것을 피하는 것이 유익할 수 있다.
110 키트
112 모바일 장치
114 테스트 요소
116 테스트 필드
118 카메라
120 센서 장치
122 테스트 요소의 법선 방향
124 이미지 촬영 방향
126 프로세서
128 이미지
130 지지면
132 지지면의 각 배향
134 단계 a)
136 단계 b)
138 단계 c)
140 단계 d)
142 디스플레이
144 테스트 스트립의 윤곽선
146 볼
148 원
150 x-축
152 y-축
154 램버시안 반사율
156 측정된 반사율

Claims (15)

  1. 카메라(118)가 있는 모바일 장치(112), 및 적어도 하나의 테스트 필드(116)가 있는 테스트 요소(114)를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은
    a) 상기 모바일 장치(112)에 통합된 적어도 하나의 센서 장치(120)의 센서 데이터를 사용하여 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 각 배향(angular orientation)을 측정하는 단계;
    b) 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 적어도 하나의 유효성 테스트에 적용하는 단계;
    c) 상기 카메라(118)를 사용하여 상기 테스트 요소(114)의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지(128)를 촬영하는 단계로서, 상기 테스트 요소(114)의 상기 적어도 일부는 상기 테스트 필드(116)의 적어도 일부를 포함하는 단계; 및
    d) 상기 이미지(128)로부터 상기 체액 내 상기 분석물질의 상기 농도를 측정하는 단계를 포함하며,
    상기 단계 c) 및 d) 중 적어도 하나는 상기 단계 b)의 상기 유효성 테스트의 결과를 고려하여 수행되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 b)의 상기 유효성 테스트는 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 적어도 하나의 목표 배향과 비교하는 단계를 포함하고, 상기 유효성 테스트는 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 측정하되,
    - 상기 각 배향이 상기 목표 배향으로부터 적어도 하나의 기결정된 각도 허용 오차 이하로 벗어나는 경우에 유효한 것으로 결정하거나; 또는
    - 상기 각 배향이 상기 목표 배향으로부터 상기 적어도 하나의 기결정된 각도 허용 오차를 초과하여 벗어나는 경우에 무효한 것으로 결정하는, 방법.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 모니터링하고 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 무효한 것으로 결정하는 경우에 상기 적어도 하나의 이미지(128)를 촬영하는 단계를 차단하는 단계를 포함하고, 상기 방법은 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 경우에 상기 적어도 하나의 이미지(128)를 촬영하는 단계를 차단하지 않는 단계를 더 포함하며, 선택적으로, 상기 방법은 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 경우에 상기 적어도 하나의 이미지(128)를 촬영하는 단계를 자동으로 개시하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 카메라(118)를 사용하여 이미지 스트림을 검색하는 단계를 포함하고, 상기 단계 c)의 촬영하는 단계는 상기 이미지 스트림으로부터 상기 적어도 하나의 이미지(128)를 선택하는 단계를 포함하며, 선택적으로, 상기 적어도 하나의 이미지(128)는, 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 상기 이미지(128)가 검색된 경우에 상기 이미지 스트림으로부터 선택되는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이미지 스트림의 이미지들의 적어도 일부는, 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 상기 이미지(128)가 검색되었는지 여부에 관한 정보의 적어도 하나의 항목으로 플래그 지정되는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단계 d)는, 상기 유효성 테스트가 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 상기 각 배향을 유효한 것으로 결정하는 시점에 상기 이미지가 검색되었음을 나타내는 정보의 항목으로 플래그 지정된 적어도 하나의 이미지(128)에 기초하여 적어도 부분적으로 수행되는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 a)는 상기 테스트 요소(114)가 기결정된 배향으로 배향된다는 가정 하에 적어도 부분적으로 수행되는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 지지면(130) 상에 상기 모바일 장치(112)를 위치시키고 상기 지지면(130)의 각 배향(132)을 측정함으로써 상기 테스트 요소(114)의 각 배향을 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 단계 a)에서, 상기 테스트 요소(114)는 상기 지지면(130) 상에 위치되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 체액의 적어도 하나의 샘플을 상기 테스트 요소(114)에 도포하는 단계를 더 포함하며, 상기 단계 c)는 상기 체액을 상기 테스트 요소(114)에 도포하기 전에 상기 테스트 요소(114)의 상기 적어도 일부의 적어도 하나의 건조 기준 이미지를 촬영하는 단계 및 상기 체액을 상기 테스트 요소(114)에 도포한 후에 상기 테스트 요소(114)의 상기 적어도 일부의 적어도 하나의 측정 이미지를 촬영하는 단계를 더 포함하고, 상기 단계 d)에서, 상기 체액 내 상기 분석물질의 상기 농도를 측정하기 위해 상기 건조 기준 이미지 및 상기 측정 이미지가 모두 고려되며, 선택적으로, 상기 단계 a), b) 및 c)는 상기 건조 이미지를 촬영하기 위해 적어도 1회 수행되고, 상기 측정 이미지를 촬영하기 위해 적어도 1회 수행되는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 테스트 요소(114)에 대한 상기 모바일 장치(112)의 목표 배향에 대해 사용자를 안내하기 위한 사용자 안내를 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 각도 오정렬에 대해 상기 적어도 하나의 이미지(128)의 수학적 보정을 의미하지 않는, 방법.
  12. 카메라(118), 적어도 하나의 센서 장치(120) 및 적어도 하나의 프로세서(126)가 있는 모바일 장치(112)에 있어서,
    상기 모바일 장치(112)는 테스트 요소(114)를 사용하여 체액 내 적어도 하나의 분석물질의 농도를 측정하도록 구성되고, 상기 모바일 장치(112)는 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항, 제6항, 제8항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는, 모바일 장치(112).
  13. 제12항에 따른 적어도 하나의 모바일 장치(112)를 포함하는 키트(118)에 있어서,
    상기 키트(110)는 적어도 하나의 테스트 필드(116)가 있는 적어도 하나의 테스트 요소(114)를 더 포함하는, 키트(110).
  14. 제13항에 있어서,
    상기 키트(110)는 적어도 하나의 기준 카드를 더 포함하고, 상기 기준 카드는 적어도 하나의 기준 색상 필드를 포함하는, 키트(110).
  15. 제12항에 따른 모바일 장치(112)에 의해 실행 시, 상기 모바일 장치(112)로 하여금 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항, 제6항, 제8항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법의 단계를 수행하게 하는 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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